بررسي تداوم روزهاي باراني در حوضه درياچه اروميه با استفاده از مدل زنجيره ماركف

Analysis of the Spell of Rainy Days in Lake Urmia Basin using Markov Chain Model

در اين پژوهش احتمال تواتر و تداوم روزهاي باراني در حوضه درياچه اروميه با استفاده از مدل زنجيره ماركف مرتبه اول مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور از داده ­هاي بارش روزانه 7 ايستگاه سينوپتيك حوضه درياچه اروميه در بازه زماني 2014- 1995 استفاده شد. پس از تعيين روزهاي باراني (بارش بيشتر از صفر ميلي­متر) و خشك (صفر ميلي­متر)، انطباق زنجيره ماركف مرتبه اول بر سري داده­ ها با استفاده از آزمون AWT IMAGE در سطح معني­داري 0/01=a بررسي و مورد تاييد واقع شد. پس از تشكيل ماتريس احتمال انتقال، احتمال تعادل، ميانگين تداوم روز­هاي خشك و باراني و سيكل هوايي محاسبه شد سپس با محاسبه فراواني روزهاي باراني دو تا ده روزه، احتمال وقوع اين دوره ­ها و دوره بازگشت بارش­ هاي 2 تا 5 روزه محاسبه گرديد. نتايج نشان داد كه در دوره مورد مطالعه به طور ميانگين 25 درصد روزها همراه با بارندگي بوده و در حالت ­هاي انتقال شرطي بارندگي، احتمال وقوع حالت Pdd بيشتر از ساير حالت­ها (Pwd, Pdw, Pww) است. ميانگين تداوم روزهاي باراني در حوضه در حدود دو روز برآورد گرديد. در كل، در تمام ايستگاه ­ها احتمال تعادل حالت خشك بيشتر از حالت باراني بود. برآورد فراواني و احتمال وقوع دوره­ هاي باراني دو تا ده روزه و دوره بازگشت آنها نشان داد كه با افزايش طول دوره­ ها، از فراواني روزهاي باراني كاسته شده و با افزايش طول دوره­ هاي باراني، احتمال وقوع آنها كاهش و دوره بازگشت آن نيز افزايش يافته است.

In this study, the Frequency and the spell of rainy days was analyzed in Lake Uremia Basin using Markov chain model. For this purpose, the daily precipitation data of 7 synoptic stations in Lake Uremia basin were used for the period 1995- 2014. The daily precipitation data at each station were classified into the wet and dry state and the fitness of first order Markov chain on data series was examined using Chi-square test at a significance level of 0.01 and was approved. After computing transition probability matrix, the persistent probability, average spell of dry days and rainy days and weather cycle was calculated. By calculating the frequency of 1-10 rainy, the spell of this periods and 2-5-days return period were calculated. The results show that in this study period the average of rainy days is 25% and the probability of Pdd is more than other states (Pww ، Pdw و Pwd). The average spell of rainy days in the study area was estimated at about two days. Generally, in all stations the persistent probability of wet state is more than rainy state. Estimation of frequency and spell of rainy days and 2-5-days return period show that with increasing duration, the frequency of rainy days decreases. Also with increasing duration of rainy days, their spell is reduces and return period increases.